散热器渗漏故障分析与对策

摘 要： 散热器的工作性能是液压机正常工作的保证。本文介绍了工程机械液压系统散热器渗漏的故障分类、原因分析、改进办法及应用。针对液压油箱的开裂位置及状况，运用ANSYS软件进行了准确的分析，并采取了相应的工艺措施。通过系列测试数据分析，取得了很好的效果。

关键词：液压油箱 开裂 故障分析 结构改进设计

中图分类号：TK428 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）12-0266-01

装载机在使用过程中，由于液压油箱开裂，造成液压油泄露，液压油浪费，故障率升高，液压油清洁度难以保障；而且液压油箱拆解困难，维修成本很高。因此，有必要针对实际使用过程中出现的故障进行分析，查找原因并改进相关工艺，达到降低油箱开裂及内部污染等故障的发生率。

一、问题的提出

散热器的工作性能是液压机正常工作的保证，散热性能不良引起油温过高。散热器在使用过程中常出现渗漏的现象。

以液压机DL503的散热器为分析对象，其主要故障点及由ANSYS软件分析结果如下图1所示：

开裂的故障点分别位于芯子部分封条部位钎焊位置及油室部位氩弧焊位置焊缝，这两个常见故障点都属于应力集中部位，与软件分析结果吻合。

二、故障原因分析

通過实验验证分析，造成散热器开裂故障的原因有：

1.油散结构设计强度不足（不满足7bar设计要求）：具体表现在封头板强度不足和氩弧焊缝位置强度不足。

2.油散结构制造管控不良：具体表现在错装造成封头装配间隙大、组焊焊缝存在裂纹及芯子钎焊中翅片制造过程能力不足。

3.维护不良造成的液压系统压力偏高：具体表现在旧滤芯堵塞及油品污染下散热器油压力明显增大及新旧油散进油口压力存在明显差异（旧油散进油口峰值压力达到9.81bar超出7bar）。

三、解决方案探讨

根据故障原因的分析结果，我们采取了针对性的工艺措施。封头板板厚由5mm增加至8mm ；封头板焊接形式由单面角焊变更为双面角焊；统一槽铝及封头板规格，防止错装；全面管控提高焊接质量；外翅片加工控制图管理，保证外翅片波高过程能力PPK>1；按保养要求更换油品及滤芯；增加进油管管径24.5-32mm进行压力测试；上下油室对调进行压力测试→尺寸上油室70mm下油室100mm；上下油室尺寸变更压力测试→上下油室尺寸变更为90mm（增大下油室）；旁通阀位置变更至优先阀位置并增加管径进行测试。经过测试数据分析，上下油室对调进行压力测试效果改善明显，增大下油室效果明显，Cooler in 脉冲降至 5Bar。

四、结论

通过系列测试结果可知，目前下油室增大效果非常显著：降低背压带来的冲击压力减小维持5bar以下；盲管在Cooler 横置（G503G）时有4bar左右的效果， 但在竖置（DL501）时没有改善效果；进油管径加大改善效果不大，可以忽略。

因此，计划采用油室对调（增大下油室）；旁通阀前移并增加管径测试有效果，新机种时采用，老机种考虑成本、互换性等因素不采用；盲管及进油管加粗测试待遇竖置散热器效果不明显，不予采用。

作者简介：刘勇，男，（1981-），江西宜春人，讲师，硕士研究生学历，主要研究方向：机械设计与制造。